火災溫升速率對防火保護簡支鋼梁耐火時間的影響.pdf

1、鋼結構作為建筑結構類型之一，由于其自身各方面的優(yōu)越性而在各項工程建設中應用越來越廣泛，但是耐火性能差是鋼結構的一個致命弱點。目前國內(nèi)外學者對鋼結構的抗火性能以及火災下的響應特性已開展較多研究，本文以鋼結構中常見的簡支鋼梁作為研究對象，采用有限元分析的方法，基于建筑火災和隧道火災常見的溫升曲線來研究火災溫升速率對涂有厚涂型防火涂料鋼梁耐火時間的影響，主要內(nèi)容包括：
　　 (1)分析火災溫升速率對防火保護簡支鋼梁耐火時間的影響。根據(jù)

2、建筑火災和隧道火災溫升速率的不同，基于ISO標準火災曲線、碳氫化合物HC溫升曲線以及RABT溫升曲線，分析不同火災溫升條件下防火涂層保護簡支鋼梁的熱力耦合響應特性。并將鋼梁模擬溫度場與理論計算溫度場結果進行對比分析，驗證了本文所建有限元模型的合理性和可行性。
　　 通過防火保護簡支鋼梁在不同火災溫升速率下的熱力耦合分析，結果表明火災溫升速率是影響鋼梁耐火時間的一個重要因素。快速火災溫升下，鋼梁溫度迅速上升至耐火臨界溫度且其截面溫

3、度分布差異性較大，導致鋼梁強度急劇下降而失去承載能力，耐火時間較短。但同一荷載比下鋼梁失效時的臨界溫度基本一致。
　　 (2)分析上述三種火災溫升速率下厚涂型防火涂料不同涂層厚度時鋼梁的溫度場隨時間的變化規(guī)律。根據(jù)同一荷載比下鋼構件耐火臨界溫度相同，進而獲得不同涂層厚度鋼梁所對應的耐火時間。結果表明涂層厚度的增加可有效延長鋼梁的耐火時間，相對而言慢速火災溫升速率下鋼梁耐火時間的提高更為顯著。
　　 (3)基于更接近實際火

4、災場景的BFD自然溫升曲線的案例分析。以某一具體房間為例，根據(jù)增長系數(shù)的不同設定了兩種溫升速率的自然火災溫升曲線，分析同等條件下火災溫升速率對防火保護簡支鋼梁耐火時間的影響。結果同樣表明，快速火災溫升速率下鋼梁耐火時間較短。
　　 總而言之，火災溫升速率、防火涂層厚度均是影響鋼構件耐火時間的重要因素，本文通過對不同火災溫升速率下防火保護簡支鋼梁耐火時間的影響分析，旨在為以后不同火災場景下鋼結構的抗火設計及防火涂層厚度的計算提供一